Nghiên cứu sử dụng hệ thống điều khiển quá trình để điều khiển nhiệt độ, thông gió và điều hòa không khí trong tòa nhà HVAC (Luận văn thạc sĩ)

Nghiên cứu sử dụng hệ thống điều khiển quá trình để điều khiển nhiệt độ, thông gió và điều hòa không khí trong tòa nhà HVAC (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu sử dụng hệ thống điều khiển quá trình để điều khiển nhiệt độ, thông gió và điều hòa không khí trong tòa nhà HVAC (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu sử dụng hệ thống điều khiển quá trình để điều khiển nhiệt độ, thông gió và điều hòa không khí trong tòa nhà HVAC (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu sử dụng hệ thống điều khiển quá trình để điều khiển nhiệt độ, thông gió và điều hòa không khí trong tòa nhà HVAC (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu sử dụng hệ thống điều khiển quá trình để điều khiển nhiệt độ, thông gió và điều hòa không khí trong tòa nhà HVAC (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu sử dụng hệ thống điều khiển quá trình để điều khiển nhiệt độ, thông gió và điều hòa không khí trong tòa nhà HVAC (Luận văn thạc sĩ)

U HÒA KHÔNG KHÍ TRONG TÒA NHÀ

THÁI NGUYÊN, 2015

S hóa b i Trung tâm H c li u http://www.lrc-tnu.edu.vn/

C

HÒA KHÔNG KHÍ TRONG TÒA NHÀ

Tên tôi là: c

i H c K Thu t Công Nghi p Thái Nguyên - i H c Thái Nguyên

u c a riêng tôi Các s li u nêu

công b trong b t k công trình nào

ng m i thông tin trích d n trong lu u ch rõ ngu n g c

i th c hi n

c

Trong th i gian th c hi n lu c s quan tâm r t l n c a nhà

u ki n cho tôi hoàn thành lu

th c t

Xin chân thành c

I TH C HI N

c

M C L C

L i

L I C ii

M U 1

1 Lý do ch tài 1

2 M u 2

ng nghiên c u 2

c ti n c tài 3

5 N i dung th c hi n 3

NG QUAN V LÝ THUY U KHI N QUÁ TRÌNH 4

1.1 Khái ni m v u khi n quá trình? 4

1.1.1 Quá trình và các bi n quá trình 4

Hình 1.1 Quá trình và phân lo i bi n quá trình 5

1.1.2 Phân lo i quá trình 7

1.2 M u khi n quá trình 8

1.2.1 V n hành nh 8

t và ch ng s n ph m 9

1.2.3 V n hành an toàn 9

1.2.4 B o v ng 9

1.2.5 Hi u qu kinh t 10

1.3 Phân c p ch u khi n quá trình 10

1.3.1 Giao di n quá trình 10

u khi 10

u khi n v n hành và giám sát 11

u khi n cao c p 11

1.4 Các thành ph n c a h th ng 11

1.4.1 Thi t b 12

1.4.2 Thi t b u khi n 12

1.4.3 Thi t b ch p hành 13

1.5 Các nhi m v phát tri n h th ng 13

1.5.1 Phân tích ch th ng 13

1.5.2 Xây d ng mô hình quá trình 13

1.5.3 Thi t k c u khi n 14

1.5.4 Thi t k thu u khi n 14

1.5.5 L a ch n gi i pháp h th ng 15

1.5.6 Phát tri n ph n m m ng d ng 15

1.5.7 Ch n hành 15

1.6 Mô t ch th ng 15

1.6.1 Các tài li u mô t h a 16

I THI U VÀ XÂY D NG MÔ HÌNH TOÁN H C HVAC 17

2.1 Gi i thi u h th ng HVAC 17

2.1.1: H th u hòa không khí 17

2.1.2 H th u khi n nhi 22

2.2 Xây d ng mô hình toán h th ng HVAC 26

2.2.1 Mô hình bu ng không gian HVAC 28

Hình 2.6: Mô hình không gian HVAC 30

2.2.2 Mô hình dàn l nh 30

Hình 2.7 Cu n làm mát 31

2.2.3 Mô hình dàn nóng 33

2.2.4 Mô hình làm m 34

2.25 Mô hình h p tr n 34

2.2.6 Mô hình ng d n 34

2.2.7 Mô hình qu t 35

T K C U TRÚC, THU U KHI N VÀ MÔ PH NG 36

u khi 36

u khi n ph n h i 36

3.1.2 u khi n truy n th ng (Feed Forward) 39

u khi n t l 42

u khi n t ng (cascade control) 47

u khi n suy di n 49

u khi n l a ch n 49

3.2 L a ch n c u khi n h th ng [8] 50

3.3 Xây d ng thu u khi n cho h th u khi n nhi m và mô ph ng 51

3.3.1 Mô hình toán h c cho h th ng 51

C NGHI M TRÊN MÔ HÌNH HVAC T I TRUNG TÂM THÍ NGHI I H C K THU T CÔNG NGHI P THÁI NGUYÊN 57

4.1 Gi i thi u mô hình 57

4.2 Kh ng c a h th ng v u khi n nhi m trong h th u hòa không khí 61

4.3 K t lu n 63

K T LU NG PHÁT TRI N C TÀI 64

TÀI LI U THAM KH O 65

DANH M C HÌNH V

Hình 1.1 Quá trình và phân lo i bi n quá trình 5

Hình 1.2 Các thành ph n c a m t h th u khi n quá trình 12

Hình 2.1: C m b n 17

Hình 2.2 C u t o c a c t 23

Hình 2.3 C u t o thermistor 24

Hình 2.4 C u t o bán d n 25

Hình 2.5: C u t o h a k 26

Hình 2.6: Mô hình không gian HVAC 30

Hình 2.7 Cu n làm mát 31

Hình 3.1 C u trúc t ng quát c u khi n ph n h i 36

Hình 3.2 C u khi n ph n h i thông d ng (m t b c t do) 37

Hình 3.3 C u trúc b u khi n truy n th ng 39

Hình 3.4 C u trúc t ng quát c u khi n truy n th ng 40

Hình 3.5 Hai c u khi n t l 44

Hình 3.6 H th i nhi t tr 45

Hình 3.7 Hai c u khi n t ng 48

Hình 3.8: Mô hình bu ng không gian HVAC 51

Hình 3.9: Mô hình cu n nóng 52

Hình 3.10: Mô hình b t o m 52

Hình 3.11: Mô hình h p tr n 53

Hình 3.12: Mô hình ng d n 53

Hình 3.13: Mô hình qu t 53

Hình 3.14: Mô hình toàn b h th ng 54

Hình 3.15: Nhi u ra h th ng HVAC 56

i h th ng HVAC 56

Hình 4.1: Mô hình h th ng 58

Hình 4.2: Bàn u khi n c a h th ng 59

Hình 4.3: H th ng HVAC 60

Hình 4.4: u khi n 61

Hình 4.5: Hi n th thông s 62

c tính c t trong mô hình HVAC 63

c phát tri n vi c s d ng h th ng qu n lý tòa nhà BMS

h th ng k thu t trong tòa nhà nh m ph i h p v n hành các h th ng con m t

tòa nhà m t cách hi u qu và kinh t

H th ng qu n lý tòa nhà BMS (Building Management System)

HVAC (Heating Ventilation and Air Conditioning) là m t ph n không th

HVAC và h th ng BMS là r t c n thiêt

Hi n nay t i Trung tâm thí nghi m - c trang b mô hình quá trình d ch v trong tòa nhà HVAC ph c v cho công tác thí nghi m và

"Nghiên c u s d ng h th u khi u khi n nhi , thông

u hòa không khí trong tòa nhà HVAC"

* M c tiêu chung:

u khi n quá trình

Các m c tiêu c th là:

* V lý thuy t:

hòa không khí trong các tòa nhà

* V th c t :

Trung tâm thí nghi

-quá trình

nhi u thành t u to l n Kinh t phát tri n nên m c s

b o s c kh e này mà chúng ta c n x y d ng h th u khi n nhi , thông gió và

u hòa không khí

n v m t k thu t nên h th ng này c c

5

ng quan v lý thuy u khi n quá trình

i thi u và xây d ng mô hình toán h c h th ng HVAC

h c K thu t Công nghi p Thái Nguyên

1 QUAN LÝ QUÁ TRÌNH

H th ng u khi n và giám sát là thành ph n không th thi u trong m i nhà

u khi n t ng chi m vai trò ngày càng quan tr ng trong công nghi p khai thác,

ch bi n và ng (g i chung là công nghi p ch bi n) n công nghi p d u khí,

l c d u, hóa d u, hóa ch t, c ph m, th c ph m, nhà máy n Các h th ng u

c x p vào ph m trù các h th ng u khi n quá trình (process control system)

u khi n, v n hành và giám sát nh m m b o các yêu c u c a quá trình và thi t b

Quá trình c nh là m t trình t các di n bi n v t lý, hóa h c ho c sinh

tr Quá trình công ngh là nh ng quá trình liên quan n bi n i, v n chuy n ho c

ph n ng tháp luy n ho c m t t h p lò tua bin Quá trình k thu t là m t

quá trình k thu t, ta hi u là quá trình công ngh cùng v i các ti n k thu tthi t b và thi t b ch p hành

Tr ng thái ho t ng và di n bi n c a m t quá trình th hi n qua các bi n quá trình.Khái ni m quá trình cùng v i s phân lo i các bi n quá trình c minh h a hình sau:

Hình 1.1 Quá trình và phân quá trình

M t bi n vào là m t i ng ho c m t u ki n ph n ánh tác ng t bên ngoàivào quá trình, ví d ng dòng nguyên li u, nhi t c c p nhi t, tr ng thái

c a tác ng c a quá trình ra bên ngoài, ví d n ng ho c ng s n ph m ra, n ng

bi n vào th hi n nguyên nhân trong khi các bi n ra th hi n k t qu (quan h nhân qu ).Bên c nh các bi n vào, ra, nhi u khi ta quan tâm t i các bi n tr ng thái Các bi n

tr ng thái mang thông tin v tr ng thái bên trong quá trình, ví d nhi t lò, áp su t

t c bi n thiên nhi t , áp su t ho c m c Trong nhi u ng h p, m t bi n tr ngthái có th coi là m t bi n ra Ví d , m c c c a m t bình ch a v a có th coi là

m t bi n tr ng thái, v a có th coi là m t bi n ra

M t cách t ng quát, nhi m v c a h th ng u khi n quá trình là can thi p các

bi n vào c a quá trình m t cách h p lý các bi n ra c a nó th a mãn các ch tiêu cho

môi ng xung quanh n a, các di n bi n c a quá trình các tham s ,

tr ng thái ho t ng c a các thành ph n trong h th ng c n c theo dõi và giám sát

ch t ch Tuy nhiên, trong m t quá trình công ngh thì không ph i bi n nào có

th can thi p c và không ph i bi n ra nào c n ph i u khi n

Bi n c n u khi n là m t bi n ra ho c bi n tr ng thái c a m t quá trình c

u khi n, u ch nh sao cho g n v i m t giá tr mong mu n hay giá tr t ho c bámtheo m t bi n ch o/tín hi u m u Các bi n c n u khi n liên quan h tr ng t i s

v n hành n nh, an toàn c a h th ng ho c ch t ng s n ph m Nhi t , m c,

ng, áp su t và n ng là nh ng bi n c n u khi n tiêu bi u nh t trong các h

th ng u khi n quá trình Các bi n ra ho c bi n tr ng thái còn l i c a quá trình có th

c ghi chép ho c hi n th

Bi n u khi n là m t bi n vào c a quá trình có th can thi p tr c ti p t bên

ngoài qua tác ng t i bi n ra theo ý mu n Trong u khi n quá trình thì ukhi n ng là tiêu bi u nh t

Nh ng bi n vào còn l i không can thi p c m t cách tr c ti p hay gián ti ptrong ph m vi quá trình quan tâm c g i là nhi u Nhi u tác ng t i quá trình

m t cách không mong mu n, vì th c n có bi n pháp nh m lo i b ho c ít nh t là làm

nhau là nhi u quá trình và nhi u Nhi u quá trình là nh ng bi n vào tác ng lên

nhi u t p là nhi u tác ng lên phép gây sai s trong giá tr c

ng quá ch m, quá thi u chính xác ho c quá t n kém, nó có th quan sát c,tính toán ho c i u khi n gián ti p thông qua m t i ng khác thay vì ho c ukhi n tr c ti p Vì th m t bi n c n u khi n trong nhi u ng h p ch c là

Trong nhi u bài toán, vi c nh n bi t quá trình l a ch n các bi n c

nh ng nhi m v quan tr ng trong quá trình thi t k h th ng u khi n

Các quá trình công ngh có th c phân lo i theo nhi u quan m khác nhau Cácphân bi t th nh t là d a trên s ng bi n vào và bi n ra M t quá trình ch có m t bi n

ra c g i là quá trình bi n, còn n u có nhi u bi n ra thì c g i là quá trình

bi n M t quá trình m t vào m t ra c g i t t là SISO, quá trình nhi u vào nhi u ra

c g i t t là MIMO Có th nói h u h t quá trình công ngh u là bi n

tiêu bi u) ta có th phân lo i các quá trình thành quá trình liên t c, quá trình gián

n, quá trình r i r c và quá trình m Trong m t quá trình liên t c, các nguyên li u

liên t c) M t khi t c tr ng thái xác l p, b n ch t c a quá trình không phthu c vào th i gian v n hành Các i ng c c a quá trình liên t c là các

bi n t , t c chúng có th l y m t giá tr b t k trong ph m vi gi i h n Quá trìnhtrao i nhi t, quá trình bay quá trình v n chuy n ch t l ng và ch t khí là các ví

d quá trình liên t c tiêu bi u M t quá trình gián n (hay còn g i là quá trình khôngliên t c) có b n ch t gi ng quá trình liên t c, tuy nhiên các bi n vào ra ch cquan sát t i nh ng th i m gián n nh t nh

Trong m t quá trình r i r c, các i ng c ch thay i giá tr t i m t s

th i m nh t nh và ch có th l y giá tr r i r c trong m t t p h u h n cho c,

trình r i r c ng c bi u di n b ng các bi n s nguyên, trong ng h p c bi t

là các ký t (cho các s ki n) ho c bi n logic (cho các tr ng thái logic) Quá trìnhbao, chai, quá trình ph c v , quá trình ph c v , quá trình ch t o, quá trình ch

t o, quá trình l p ráp là các ví d quá trình r i r c tiêu bi u

M t quá trình m là m t quá trình h n h p, có c c a c quá trình liên t c

và quá trình r i r c Quá trình m ho t ng theo m t quy trình thao tác cho c và

t n t i trong m t kho ng th i gian ng n h u h n ng v i m t m Các i ng

c c a m t quá trình m bao g m các bi n t và bi n r i r c c bi t

y u t th i gian và y u t s ki n m t vai trò quan tr ng trong m t quá trình m Các quá trình ph n ng hóa h c, quá trình pha ch , quá trình lên men là nh ng ví dtiêu bi u cho quá trình m

Quá trình liên t c và quá trình m là c c a các ngành công nghi p ch

bi n, trong quá trình r i r c là c c a các ngành công nghi p ch t o và l p ráp

Do v y trong v c u khi n quá trình ta quan tâm c h t t i quá trình liên t c

và quá trình m Tuy nhiên, ngay c trong nh ng nhà máy ch bi n t n t i m t squá trình r i r c, ví d quá trình nh p xu t hàng, v n chuy n, bao, g chai,

kh i ng/d ng thi t b

Nhi m v c a u khi n quá trình là m b o u ki n v n hành an toàn, hi u

qu và kinh t cho quá trình công ngh c khi tìm hi u ho c xây d ng m t h

n xây d ng m t gi i pháp u khi n quá trình bao gi b t u v i vi c ti n

Trong l nh v c công ngh hoá h c và th c ph m, ch t ng s n ph m h u h t

c th hi n tr c ti p qua thành ph n hoá h c, n ng , m t và m t s tính ch t hoá

u ch nh

không ph i là duy trì các bi n quá trình liên quan n nh t i m t giá tr b t k , mà ph i

u ch nh sao cho chúng nhanh chóng ti n t i và n m trong ph m vi cho c Trong

ví d thi t b khu y tr n, ch t ng s n ph m òi h i thành ph n ra không nh ng n

nh mà còn ph i m b o theo m t giá tr t c, ho c ít ra là v i m t sai l ch

bi n c a sai l ch u khi n theo th i gian là m t trong nh ng ch tiêu giá ch t

ng quan tr ng

B t c m t gi i pháp u khi n quá trình công nghi p nào ph i m b o v nhành m t h th ng m t cách an toàn và b o v m i i, các thi t b máy móc va môi

ng xung quanh trong các ng h p x y ra s c Chính vì t m quan tr ng c a v n

an toàn cho máy móc, con i và môi ng xung quanh chi phí cho m b o ch cnày i v i m t h th ng có th t xa chi phí cho th c hi n các ch c ukhi n thu n tuý

M t h th ng v n hành an toàn không th x y ra s c góp ph n b o v môi

khói D th y m c ô nhi m môi ng c a m t nhà máy m t ph n liên quan t i cácthi t b quá trình và công ngh áp d ng, m t ph n không nh thu c trách nhi m c a

h th ng u khi n Vi c gi m thi u ho c ít nh t là duy trì các i ng liên quan t i ô

l gi a ng nhiên li u (b t than) và không khí m t giá tr thích h p tu theo n ngôxy trong không khí và ch t ng than.

Vi c gi m tiêu th nguyên li u và nhiên li u s d ng m t m t nâng cao ch t ng

và nâng cao hi u qu kinh t , m t khác góp ph n b o v tài nguyên thiên nhiên và môi

cùng nh ng i thi t k sách c và thu t toán u khi n C n ý r ng nh ng dâychuy n công ngh m i cho phép v n hành v i hi u qu cao, tiêu ít nhiên nguyên v t li uthông qua chu trình k t h p , chu trình khép kín và tái s d ng ng, l i là

nh ng quá trình r t khó u khi n, u ki n v n hành b ràng bu c, t ra yêu c u ngày

t c hi u qu kinh t , h th ng u khi n quá trình không nh ng ph i m

nguyên nhiên li u Rõ ràng bài toán t ra là ta ph i cân nh c gi a chi phí cho tác ng

Các ch c ng u khi n quá trình có th c phân c p theo nhi u cách khácnhau, ví d theo thi t b th c hi n, theo m c t ng hóa ho c theo tính ch t nhi m

d a theo tính ch t nhi m là: Giao di n quá trính, u khi n s , u khi n cao c p

và v n hanh giám sát

C p giao di n quá trình bao g m các ch c ng, chuy n i/ truy n tín

hi u c p ng, hi n th , ghi chép giá tr t i ch , t, truy n ng và b o v N u

so sánh v i mô hình phân c p t ng hóa thì giao di n quá trình ng v i c p

c m bi n ch p hành ho c m t ph n c a c p ng

1.3.2

u khi n chuyên d ng cho thi t l p và duy trì m t tr ng thái c th c a thi t b ho c

quá Ch c u khi n s có th do các b u khi n th c hi n m t cách

c n u khi n và thay i giá tr t cho chúng, thay i ch v n hành, ch nh nh

l i tham s cho các b u khi

n m phía trên u khi n s , không làm vi c tr c ti p v i các tín hi u vào/raquá trình Ch c u khi n cao c p có th t ng t o giá tr t ho c can thi p

t phía trên ho c cùng c p v i v n hành và giám sát M t h th ng u khi n quá

qu n lý m , u khi n chuyên gia, u khi n ch t ng và t i hóa th i gian th c

1.4 Các thành

ph n b n là thi t b thi t b u khi n và thi t b ch p hành Ch c c a m i

Hình 1.2 Các thành ph n b n c a m t h th ng u khi n quá trình

1.4.1

Ch c c a m t thi t b là cung c p m t tín hi u ra t l theo m t

trình k thu t và bi n i thành m t tín hi u có th truy n xa và s d ng ctrong thi t b u khi n ho c d ng c ch báo, tín hi u ra t c m bi n c n ckhu ch i, u hòa và chuy n i sang m t d ng thích h p

1.4.2

Thi t b u khi n hay b u khi n là m t thi t b t ng th c hi n ch c

u khi n, là thành ph n c t lõi c a m t h th ng u khi n công nghi p

khi n can thi p tr l i quá trình k thu t thông qua các thi t b ch p hành Tùy theo

d ng tín hi u vào ra và pháp th hi n lu t u khi n, m t thi t b u khi n

c x p lo i là thi t b u khi n t , thi t b u khi n logic ho c thi t b ukhi n s

Có th nói r ng, t t c các gi i pháp u khi n hi n i (PLC, DCS, PAS) u là

trang b các thi t b ngo i vi th c hi n ch c u khi n

1.4.3 hành

M t h th ng/thi t b ch p hành nh n tín hi u ra t b u khi n và th c hi n tác

ng can thi p t i bi n u khi n Các thi t b ch p hành tiêu bi u trong công nghi p

là van u khi n, ng máy và qu t gió Thông qua các thi t b ch p hành màthi t b u khi n có th can thi p vào di n bi n c a quá trình k thu t

M t thi t b ch p hành công nghi p bao g m 2 thành ph n b n là c u ch p

chuy n tín hi u u khi n thành ng, trong khi ph n t tác ng can thi p tr c

ti p vào bi n u khi n

Vi c xây d ng m t h th ng u khi n bao g m nhi u c phân tích, thi t

k , l p trình, ch nh nh và vào v n hành, ta g i chung là các nhi m v phát tri n

quan mô t quy trình công ngh , trong b n v công ngh là quan trong nh t

u khi n, b sung các ch c u khi n quá trình c th và th hi n chúng trên

ngh cho m i bài toán u khi n c n c c th hóa thông qua các ch tiêu ch t

ng, ví d sai s u khi n cho phép, th i gian quá , m c dao

không ch quan tr ng i v i công vi c thi t k mà còn ph c v vi c mô ph ng và

t o v n hành Vi c xây d ng mô hình c g i là mô hình hóa Mô hình hóa có th

D a trên các nh lu t v t lý và hóa h c b n ho c d a trên các s li u v n

toán h c mô t c tính ng và c a quá trình V i mô hình toán h c nh n c,

ta c n s d ng các công c phân tích và mô ph ng tìm ra các tính ch t quan tr ng

liên k t chúng v i nhau d a trên các ph n t c u hình xây d ng các sách c ukhi n c th

Thi t k thu t toán u khi n hay thi t k b u khi n là vi c xác nh rõ ràngcác c tính toán và các công th c tính toán c th có th cài t trên máy tính

u khi n Công vi c thi t k b u khi n g m 2 c: L a ch n b u khi n hay

c u trúc b u khi n thích h p và xác nh các tham s c a b u khi n Công vi c

c máy tính có vai trò h t s c quan tr ng Song, có th m i bài toán thi t k c

quan tâm t i các thu t toán logic cho u khi n liên ng và u khi n trình t K t

trình logic, trong khi k t qu c a thi t k u khi n trình t là các b n v bi u

ch c trình t chi ti t

L a ch n gi i pháp h th ng bao g m l a ch n ki n trúc gi i pháp h th ng ukhi n và giám sát, l a ch n thi t b và thi t b ch p hành sao cho phù h p v i cácyêu c u c a quá trình công ngh Công vi c này h i i k có m t cái nhìn

1.5.6 Phát

Trong h th ng u khi n quá trình hi n i thì ph n m m chính là ch t xám, là

ph n h n c a h th ng Trên s thi t k u khi n chi ti t, các chuyên viên ph n

d li u và thi t k giao di n i máy Sau khi l a ch n gi i pháp h th ng ukhi n và giám sát, công vi c l p trình u khi n th i gian th c và so n th o các màn

nghi m t ng ph n trên c u hình ph n c ng th c v i các i ng mô ph ng và sau

c th nghi m ghép n i

c cu i cùng trong công vi c phát tri n h th ng c th c hi n t i hi n

khi n, th nghi m t ng vòng u khi n, th nghi m t ng t h p công ngh , ch y th

ph c t p, h i ki n th c i toàn di n, kinh nghi m d án và s h p tác h t

hóa t ng nhóm chuyên gia hi n ng

Mô t ch c h th ng là công vi c không th thi u trong thi t k , xây d ng

và phát tri n m t h th ng u khi n quá trình Qua các tài li u mô t ch c h

c khi ti n hành tri n khai m t d án qua vi c mô t h th ng, b n thân các

k u khi n xây d ng c các tài li u chi ti t cho vi c thi t k c u hình

ph n c ng, phát tri n ng d ng u khi n và giao di n i máy

thi t k h th ng u khi n quá trình:

- công ngh miêu t quá trình công ngh , không ch a thông tin chi ti t v

u khi n logic ph c v u khi n khóa liên ng

trình v n hành

2.1 HVAC

H th ng HVAC

H th ng HVAC (Heating, Ventilation and Air-conditioning) là h th ng t o nên các c s ch khác nhau d a theo ti u chu n v c phòng s ch c a GMP(Good manufacturing practice th c hành s n xu t t t), GLP (Good labratory practice thành hành t t phòng thí nghi m) và GSP (Good storage practice th c hành t t b o

n h t b i trong phòng, t o ra s chênh l ch v áp su t gi a phòng s ch so v i

- H th u hoà không khí c c b (Split air conditionner)

- H th u hoà không khí trung tâm làm l c (h Water cooled water chiller)

- H th u hoà không khí trung tâm ki u VRV s d ng bi n t n (Variable Refrigeration Volume)

Máy c c b g m 2 kh i là :

m c a h th ng này :

- Là lo i máy nh (máy dân d ng) công su ng t

OUTDOOR trong gi i h n tiêu chu n)

ng (làm phá h y t ng Ozone)

s chênh l ch nhi cao gi a lu ng khí c p b xung và lu ng khí c p l nh c a

u b h n ch

khi nhi không khí bên ngoài cao thì hi u su t làm vi c c a máy gi

công su t l nh th p, máy tình tr ng quá t i

- b n và tu i th s d ng không cao (kho

2.1.1.2 - H th

H th ng này g m m t hay nhi u máy trung tâm ph i h p thành m t h th ng

t ng th phân ph i l nh cho toàn b các khu v c trong toà nhà H th u hoà

i nhi làm l nh không khí

H th ng máy l nh trung tâm bao g m các ph n chính :

a/ Máy l nh trung tâm (CHILLER): Là thi t b s n xu c l nh qua h

làm l nh không khí

b/ Các d i nhi t (FAN COIL UNITs - FCUs): Là các thi t b t t i các khu

e/ H th ng ng phân ph i không khí l nh: Là h th ng phân ph i không khí l nh t các FCU qua các mi ng th i t i các khu v c c u hoà

trao i nhi p k thu t và trên tr n gi vì v y vi c l t h th ng

- Do h th ng gi i nhi t b c nên trong quá trình ho ng máy l nh

Trong h th ng này bao g m các thi t b áy l nh trung tâm, các

i nhi t, thi t b gi i nhi

nhi t, th c hi n quá trình nh n nhi t t ng trong phòng, làm gi t

máy l nh trung tâm và ti p t c m t chu trình m i

H th ng này phù h p v i nh ng yêu c u hoà cho các không gian khác nhau có ch nhi - m khác nhau ( m i không gian riêng bi t ta có th l a

ch n m t nhi - m tu thích, tu thu c vào cách kh ng ch t

Yêu c u v không gian l t cho h th ng này không cao l m Kho ng cách

* H th ng làm l nh b ng gió:

Bao g m :

kênh d n gió và phân ph i gió l nh, thi t b gi i nhi

Khác v i h th nh t, h này, máy l nh trung tâm s n xu t ra gió l nh và c p

i nhi t, th c hi n quá trình nh n nhi t t ng trong phòng, làm

gi m trong phòng Sau khi th c hi n xong quá trình này, gió

l nh l i tu n hoàn v máy l nh trung tâm qua m t kênh d n gió khác (ho c h i tr c

ti p v bu ng máy) và ti p t c m t chu trình m i

2.1.1.3 - H th u hoà không khí bi n t n (VRV)

H th u hoà không khí bi n t c c u thành b i m t ho c nhi u h

con, m i indoor unit n i v i outdoor unit b ng m t tuy n ng gas riêng bi t; máy

u hoà bi n t n, các indoor unit n i v i outdoor unit b ng m t tuy ng ng gas chung

S d ng h th u hoà bi n t n khi công trình có h s s d ng

u ch nh d i công su t l n (10% - 100%)

b t o t ng phòng v u khi n trung tâm H th ng có th k t n i vào h th n u khi n chung c a toà nhà thông qua máy tính

Thi t b g n nh , chi phí v n hành không l n

n ti thi công công trình

u hoà h VRV có 3 ki u giàn nóng: lo i 1 chi u, lo i 2 chi t

và lo i 2 thu h i nhi t Các giàn l nh g m có 9 lo i v t l nh khác nhau:

bi t là trong công nghi p vì m i s n ph m, thi t b u ki n làm vi c c n nh ng

thích h p

th c hi n vi c t ng h th u khi n nhi ta c n có các thi t b

gi s gi i thi u các c m bi n nhi dùng cho h th ng này

c m bi n n m bên trong cái v này ( bán d

t n th t bao nhiêu (m t trong nh ng y u t quy nh giá c m bi n nhi t ) Nguyên

t ra là ph i c nhi u l u này tùy thu c r t l n vào

ch t li u Do v y m i cho ra các ch ng lo i c p nhi , m i lo i cho ra 1 s n

khi n cho thích h p

không chính xác là ch gi i quy u này chúng ta ph i bù tr cho nó ( offset trên b u khi n )

- Thermistor ch tuy n tính trong kho ng nhi nh nh 50-150D.C do v y

phân c c c a các l p P-N tuy n tính v i nhi ng Ngày nay v i s phát

cho ra nhi c a v t c

hi u su t h th ng HVAC Do tính ph c t p c a h th ng này nên m t cách ti p c n lý

ng c a h th ng HVAC chúng ta ph c t t c các mô hình c a các thành

ông gian và các thành ph n c a

cho t t c các thành ph n có trong HVAC

Kí hi u:

Cz nhi t dung c a bu ng không gian (kJ/°C)

M t trong nh ng ph n quan tr ng nh t c a mô hình h th ng HVAC là mô hình

bu ng không gian T t c các thành ph n trong h th ng HVAC làm vi c trong không

HVAC Trong mô hình này, chúng tôi xem xét tám bi n tr ng thái: nhi không gian (Tz), nhi b ng bên trong (Tws, Twn, Twe, Tww, Tf, Tr), và t l m